JPH04174295A - 熱交換器用伝熱管 - Google Patents

熱交換器用伝熱管

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Publication number
JPH04174295A
JPH04174295A JP2299706A JP29970690A JPH04174295A JP H04174295 A JPH04174295 A JP H04174295A JP 2299706 A JP2299706 A JP 2299706A JP 29970690 A JP29970690 A JP 29970690A JP H04174295 A JPH04174295 A JP H04174295A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat exchanger
fin
exchanger tube
fins
heat transfer
Prior art date
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Pending
Application number
JP2299706A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Kushima
大資 久島
Akira Nishiguchi
章 西口
Tomihisa Ouchi
大内 富久
Haruichiro Sakaguchi
坂口 晴一郎
Masakatsu Hayashi
政克 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Priority to KR1019910018927A priority patent/KR940010977B1/ko
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Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、冷暖房機等に組込む流下液膜式の熱交換器に
利用される伝熱管に関するものである。
〔従来の技術〕
流下液膜式の熱交換器は吸収冷暖房機等の吸収器、蒸発
器に多く利用されている。たとえば吸収器では、密閉容
器内に水平あるいは垂直に伝熱管を多数配置し、その伝
熱管上に、吸収溶液を流下させ、前密閉容器に連結され
ている蒸発器より発生する冷媒蒸気を、吸収溶液が吸収
する際に発生する吸収熱を伝熱管を介して冷却媒体によ
って排除している。第11図は従来の熱交換器に用いら
れている。
伝熱管の断面図で、伝熱管1の表面にフィン2が等ピッ
チで形成さ九ている。
なお、この種のものとして例えば特開平2−71062
号公報が挙げられる。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の伝熱管は冷却能力を上げるために、フィンのピッ
チを細かくし伝熱面積の増加を図るためのものが主であ
った6しかしながら、このためフィンの間に溶液が溜ま
り液膜の厚さが増加し、吸収時の熱物質移動の抵抗にな
っていた。
また、吸収能力向上には蒸気を吸収することが可能であ
る溶液の表面の面積を増加させる効果があるが、前述の
伝熱管ではいかにフィンピッチを細かくしても、溶液の
表面の面積は変化しない。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するためには9本発明は、流下液膜式の
熱交換器用伝熱管において、伝熱管表面にフィンを形成
し、相隣るフィンの少なくとも一方のフィンの先端と伝
熱管表面の一点とが円弧に接するように前記フィンのピ
ッチおよび高さを設定するものである。
また、上記目的を達成するために本発明は、流下液膜式
の熱交換器用伝熱管において、伝熱管表面に複数のフィ
ンを形成し、これらフィンの先端および伝熱管の表面の
一点と包絡線が円弧を形成するように前記フィンのピッ
チおよび高さを設定するものである。
さらに、上記目的を達成するために本発明は、流下液膜
式の熱交換器用伝熱管において、伝熱管の表面にフィン
を形成し、相隣るフィンの少なくとも一方のフィンの先
端と伝熱管表面とに付着した溶液の表面が円弧を形成す
るように前記フィンのピッチおよび高さを設定するもの
である。
〔作用〕
伝熱管を液膜状に流下する液体の液膜を薄くすることが
出来、熱交換時の液膜熱抵抗が小さくなる。また、上記
液膜内で熱以外の貨質移動がある場合、この物質拡散の
浸透割合が大きくなる。さらに、フィン先端を、円弧に
接するように曲げ加工することによって、伝熱面積を減
少させることなく、気液表面積が増大する。
〔実施例〕
本発明の詳細な説明する前に本発明の基本的な考えにつ
いて説明する。
本発明では伝熱面上に形成される流下液膜の膜厚を薄く
すると同時に溶液表面積を拡大する如くフィンを形成す
る。
液体と固体が接触する場合に、界面張力の影響により、
メニスカスが形成される。メニスカスはヤング−ラプラ
ス(Young−Laplace)の式において、形成
される界面の曲率半径の一方を大きくとった場合、界面
断面形状は円弧に近似することができる。
従って伝熱面上のフィンの間に形成される液膜゛ 表面
の形状も、その断面形状は円弧を成す。この性質を利用
しフィン形状をあらかじめ円弧に接するように形成する
。すなわち、通常より利用されるローフイン管の場合で
は、フィンピッチをフィン高さの約2倍程度にする。し
かしこれだけでは、液膜を薄くすることは出来るが、吸
収現象等が起きる気液界面の形状はたかだか半円になる
だけで伝熱管長さが決まればその面積はフィン高さ、ピ
ッチに関係なく変わらない。そこでフィン先端部を円弧
に接するように曲げることで半円以上の弧を持つように
する。
次に本発明の具体的実施例について第1図から第10図
によって説明する。
第1図は伝熱管の縦断面図であり、4は伝熱管で、この
伝熱管4の表面には螺旋状にフィン5が形成されており
、更にこのフィン5の先端には同一方向に折り折げ部5
aが形成されている。この折り曲げ部5aの折り曲げは
、その先端、伝熱管4の表面および隣り合う他方のフィ
ンの先端の3点に接する近似的な円弧が形成されるよう
になっている。
このように折り曲げ部5aを形成することによつて液膜
7がフィン5および折り曲げ部5aに張り付き液膜が薄
くなると同時に、円弧が半円を越して、気液接触面積が
増大する6また曲げ加工をしないものと比べて伝熱面積
の減少は少ない。またこのような形状をつくるのは、ロ
ーフイン管のように転造加工である場合は転造加工時に
同時に曲げ加工をすることができ、生産コストも変わら
ないという利点もある。
なお、フィン5は螺旋状でなく、外周にフィン毎に独立
したものであってもよい。
第2図および第3図に上述の伝熱管の製造方法について
説明する。ダイス8はローフイン9を形成するための転
造刃8aおよびローフイン9の先端を折り曲げて折り曲
げ部5aを形成するための折り曲げ刃8bを有している
(第3図はダイス8の正面図)。このダイス8を矢印A
の方向に回転させながら矢印Bの方向に移動させること
によって、転造刃8aが伝熱管1の表面に、まず、ロー
フイン9を形成する。その後、折り曲げ刃5bが先端を
折り曲げて折り曲げ部8bを形成するものである。
第4図は他の実施例で、伝熱管10の表面に螺旋状に形
成したフィン11の間隔(p)をフィン11の高さ(h
)の1.6倍から2.4倍程度にしたもので、本実施例
においても液膜12はフィン11の先端および伝熱管1
0の表面に接して円弧を形成し、液膜12の膜厚が薄く
形成される。
本実施例によれば、製造容易な伝熱管が得られる。
第5図はさらに他の実施例で、伝熱管13の表面に先端
の包絡線14が円弧を形成するように多数の螺旋状のフ
ィン15を形成したものである。
本実施例によれば伝熱面積が増加す゛るために熱伝達性
能を一層、向上できる。
第6図は前述の第5図の実施例の伝熱管13を製造する
ためのダイスでダイス16の内周面に前述のフィン15
を相似の転造刃17が形成されたものが、このようなダ
イス16を前述の第2図に示す方法と同様に用いて伝熱
管13を製造する。
第7図はさらに他の実施例で、伝熱管18の表面にフィ
ン19を切り起しによって形成したもので、この実施例
においてもフィン19のピッチ(p)と高さ(h)とは
次の関係を保つようにする。
p=h(1,6〜2.4) 本実施例によれば製造容易な伝熱管が得られる。
第8図はさらに他の実施例で、第1図に示す伝熱管4の
折り曲げ部5aの表面に微細な突起2゜を形成したもの
で、突起20の形成方法としては微細フィンの形成もし
くは焼結等の化学的な加工方法によって形成できる。
本実施例によれば液の張り付き性を高める効果がある。
第9図はさらに他の実施例で、伝熱管21の表面にフィ
ン22を管軸方向に形成したもので、本実施例において
もフィン22のピッチ(p)と高さ(h)との関係は次
の関係を保つようにする。
p=h(1,6〜2.4) 本実施例によれば、製造容易な伝熱管が得られる。
第10図はさらに他の実施例で、伝熱管23の表面に突
起24を形成するもので、本実施例においても各突起2
4のピッチ(p)と高さ(h)との関係は前述のものと
同様の関係にある。
本実施例によれば、伝熱性能の高い伝熱管が得られる。
〔発明の効果〕
伝熱管を液膜状に流下する液体の液膜を薄くすることで
、熱交換時の液膜熱抵抗を小さくすることができるので
熱伝達性能が向上し、また、液膜内で吸収現象のように
熱以外の物質移動がある場合、この物質拡散の浸透割合
を大きくすることができるので吸収能力の高い伝熱管が
得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による伝熱管の一実施例の縦断面図、第
2図および第3図は第1図に示す伝熱管の製造方法の説
明図、第4図は同様に伝熱管の他の実施例の縦断面図、
第5吋は伝熱管のさらに他の実施例の縦断面図、第6図
は第5図に示す伝熱管の製造に用いるダイスの′縦断面
図、第7図は伝熱管のさらに他の実施例の縦断面図、第
8図は伝熱管のさらに他の実施例の縦断面図、第9図は
伝熱管のさらに他の実施例の外観図、第10図は伝熱管
のさらに他の実施例の外観図、第11図は従来の伝熱管
の縦断面図である。 1.4,10,13,18.23・・・伝熱管、2゜5
、IL 15,19,22.24・・・フィン、5a・
・・フィンの折り曲げ部、8,16・・・フィン製4、
/θ−−イムfta:管       5久−−−オク
リ曲ヶ名p5.1/−−74ン      3− タイ
人VJS  口 J60 第 7 口 t5. /’/−74ン /6−−タ゛4人 ¥l 8 図 第9 (2) 第17)口 囁 11閏

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、流下液膜式の熱交換器用伝熱管において、伝熱管表
    面にフィンを形成し、相隣るフィンの少なくとも一方の
    フィンの先端と伝熱管表面の一点とが円弧に接するよう
    に前記フィンのピッチおよび高さを設定することを特徴
    とする熱交換器用伝熱管。 2、フィンのピッチ(p)と高さ(h)とをp=h(1
    .6〜2.4) の関係で設定することを特徴とする請求項1記載の熱交
    換器用伝熱管。 3、フィンの先端に折り曲げ部を形成することを特徴と
    する請求項1記載の熱交換器用伝熱管。 4、折り曲げ部の表面に微細突起を形成することを特徴
    とする請求項3記載の熱交換器用伝熱管。 5、流下液膜式の熱交換器用伝熱管において、伝熱管表
    面に複数のフィンを形成し、これらフィンの先端および
    伝熱管の表面の一点と包絡線が円弧を形成するように前
    記フィンのピッチおよび高さを設定することを特徴とす
    る熱交換器用伝熱管。 6、流下液膜式の熱交換器用伝熱管において、伝熱管の
    表面にフィンを形成し、相隣るフィンの少なくとも一方
    のフィンの先端と伝熱管表面とに付着した溶液の表面が
    円弧を形成するように前記フィンのピッチおよび高さを
    設定することを特徴とする熱交換器用伝熱管。
JP2299706A 1990-11-07 1990-11-07 熱交換器用伝熱管 Pending JPH04174295A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2299706A JPH04174295A (ja) 1990-11-07 1990-11-07 熱交換器用伝熱管
KR1019910018927A KR940010977B1 (ko) 1990-11-07 1991-10-26 열교환기용 전열관

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2299706A JPH04174295A (ja) 1990-11-07 1990-11-07 熱交換器用伝熱管

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JPH04174295A true JPH04174295A (ja) 1992-06-22

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Family Applications (1)

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JP2299706A Pending JPH04174295A (ja) 1990-11-07 1990-11-07 熱交換器用伝熱管

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KR (1) KR940010977B1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6688380B2 (en) 2002-06-28 2004-02-10 Aavid Thermally, Llc Corrugated fin heat exchanger and method of manufacture
CN102788526A (zh) * 2012-09-06 2012-11-21 四川惊雷压力容器制造有限责任公司 三维薄液膜凝结管
CN111457384A (zh) * 2020-04-14 2020-07-28 云南蓝恒环保科技有限公司 一种农村垃圾热解炉

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6688380B2 (en) 2002-06-28 2004-02-10 Aavid Thermally, Llc Corrugated fin heat exchanger and method of manufacture
CN102788526A (zh) * 2012-09-06 2012-11-21 四川惊雷压力容器制造有限责任公司 三维薄液膜凝结管
CN111457384A (zh) * 2020-04-14 2020-07-28 云南蓝恒环保科技有限公司 一种农村垃圾热解炉

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Publication number Publication date
KR920010243A (ko) 1992-06-26
KR940010977B1 (ko) 1994-11-21

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